Робочий аркуш «Теплопровідність» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Теплопровідність»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
Мінеральна вата, k = 0,0410 mm15 °C8 °CQ̇ = ?

Стіна (мінеральна вата) має товщину 10 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 15 °C і 8 °C. Знайдіть тепловий потік теплопровідністю Q̇ через стіну.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.Легка
Пінополістирол, k = 0,03520 mm23 °C-15 °Cq″ = ?

Стіна (пінополістирол) має товщину 20 mm і площу 10 m². Її поверхні підтримуються при 23 °C і -15 °C. Знайдіть густину теплового потоку q″ через стіну.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Середня
Бетон, k = 1,4200 mmДеревина, k = 0,1775 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 200 mm шару (бетон) і 75 mm шару (деревина), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 20 °C і 0 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Середня
Цегла, k = 0,72100 mmБетон, k = 1,450 mm17 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стіна складається з 100 mm шару (цегла) і 50 mm шару (бетон), її площа 4 m². Зовнішні поверхні мають 17 °C і 6 °C. Знайдіть температуру Ti на межі між двома шарами.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Складна
Мінеральна вата, k = 0,04250 mmГіпсокартон, k = 0,17100 mmприміщення 20 °Cнадворі -15 °CQ̇

Стіна з 250 mm (мінеральна вата) і 100 mm (гіпсокартон) відділяє приміщення при 20 °C від зовнішнього повітря при -15 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 8 W/(m²·K) всередині та 20 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 6 m². Знайдіть коефіцієнт теплопередачі U стіни.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Складна
Бетон, k = 1,4200 mmСкло, k = 0,96150 mmприміщення 21 °Cнадворі -8 °CQ̇ = ?

Стіна з 200 mm (бетон) і 150 mm (скло) відділяє приміщення при 21 °C від зовнішнього повітря при -8 °C. Коефіцієнти тепловіддачі — 6 W/(m²·K) всередині та 25 W/(m²·K) ззовні, площа стіни 8 m². Знайдіть тепловтрати Q̇ через стіну.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇ = 280 W
  2. 2. q″ = 66,5 W/m²
  3. 3. Ti = 15,11 °C
  4. 4. Ti = 8,25 °C
  5. 5. U = 0,1426 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 458,7 W

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.